43

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Kurva Standar dan Kurva Pertumbuhan Campuran Bakteri

(Pseudomonas pseudomallei dan Pseudomonas aeruginosa)

Kurva standar dan kurva pertumbuhan campuran bakteri (Pseudomonas

pseudomallei dan Pseudomonas aeruginosa) dibuat untuk mengetahui fase

eksponensial dan jumlah sel dari campuran bakteri sebelum diinokulasikan pada

media lumpur Lapindo. Hasil pengukuran tingkar kekeruhan (OD) dan

perhitungan koloni bakteri disajikan pada lampiran 2. Berdasarkan hasil penelitian

kurva standar campuran bakteri (Pseudomonas pseudomallei dan Pseudomonas

aeruginosa) disajikan pada lampiran 3 dan 4.

Kurva standar merupakan metode perhitungan tidak langsung, bakteri

dihitung berdasarkan tingkat kekeruhan (OD) pada absorbansi menggunakan

spektrofotometer dengan panjang gelombang tertentu terhadap koloni yang

ditumbuhkan dalam media agar plate count (TPC). Jumlah koloni yang tumbuh

pada pengenceran 108, kemudian di regresikan terhadap nilai absorbannya pada

panjang gelombang 610 nm, dengan persamaan regresi Y = a X + b.

Berdasarkan hasil absorbansi yang dibandingkan dengan nilai TPC,

didapatkan persamaan kurva standar pertumbuhan bakteri Pseudomonas

aeruginosa yaitu Y = 1,788x + 1, sedangkan untuk kurva standar pertumbuhan

bakteri Pseudomonas pseudomallei di dapatkan persamaan Y = 1,045x + 1,416.

Nilai koefisien determinasi R2

antara nilai OD terhadap jumlah koloni bakteri

Pseudomonas aeruginosa yaitu 0,893 berarti hubungan antara kekeruhan dan

jumlah koloni sebesar 89%. Sedangkan nilai koefisien determisi R2

antara nilai

44

OD terhadap jumlah koloni dari bakteri Pseudomonas pseudomallei sebesar

0,829, hubungan antara kekeruhan dan jumlah koloni sebesar 82%. Sehingga

hubungan antara kekeruhan (OD) dan jumlah koloni kedua bakteri tersebut

dinyatakan sangat kuat karena sama-sama mendekati 100%. Perhitungan R2

masing-masing bakteri dari SPSS 16 dapat dilihat pada lampiran 3 dan 4.

Bakteri ataupun mikroorganisme lainnya termasuk salah satu ciptaan Allah

SWT yang unik untuk diteliti, mulai dari habitatnya yang kosmopolit, proses

pertumbuhannya yang dapat diamati dalam waktu yang relatif singkat, hingga

manfaatnya bagi kehidupan manusia. Seperti yang tertera pada firman Allah SWT

dalam surat Yunus ayat 61 yang berbunyi :

Artinya :

“ Kamu tidak berada dalam suatu keadaan dan tidak membaca suatu ayat

dari Al Quran dan kamu tidak mengerjakan suatu pekerjaan, melainkan Kami

menjadi saksi atasmu di waktu kamu melakukannya. Tidak luput dari

pengetahuan Tuhanmu biarpun sebesar zarrah (atom) di bumi ataupun di langit.

Tidak ada yang lebih kecil dan tidak (pula) yang lebih besar dari itu, melainkan

(semua tercatat) dalam kitab yang nyata (Lauh Mahfuzh) (Qs. Yunus (10) : 61).

Konsep zarrah sebagai wujud zat atau substansi materi yang paling kecil

yang disebutkan dalam Al-Qur’an merupakan petunjuk untuk mempelajari

mikroorganisme dan materi mikrokosmos lainnya. Konsep sel sebagai materi

fungsional terkecil ternyata dapat dipatahkan oleh adanya mikroorganisme.

Mikroorganisme sebagai organisme sel tunggal merupakan bukti adanya materi

45

fungsional di bawah sel. Itulah materi zarrah, Al-Qur’an menunjuk pada konsep

zarrah sebagai materi terkecil, dengan demikian masih ada substansi potensial

dalam suatu zat yang lebih kecil dari sel (Subandi, 2010).

Setelah diperoleh persamaan dari kurva standar bakteri, kemudian

dilakukan pembuatan kurva pertumbuhan bakteri. Tujuan dari pembuatan kurva

pertumbuhan bakteri adalah untuk mengetahui fase kesponensial dan jumlah sel

dari campuran bakteri yang digunakan sebelum diinokulasikan pada lumpur

Lapindo. Kurva pertumbuhan bakteri Pseudomonas pseudomallei dan

Pseudomonas aeruginosa disajikan pada gambar 4.1 dan 4.2.

Gambar 4.1 Kurva pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

log

jum

lah

se

l/m

l

waktu (jam)

kurva pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa

46

Gambar 4.2 Kurva pertumbuhan bakteri Pseudomonas pseudomallei

Berdasarkan kurva pertumbuhan tersebut diketahui bahwa pola

pertumbuhan dari campuran bakteri Pseudomonas pseudomallei dan

Pseudomonas aeruginosa mempunyai pola pertumbuhan yang serupa yaitu fase

adaptasi terjadi pada jam ke-0 hingga jam ke-4, dilanjutkan dengan fase

logaritmik atau fase eksponensial pada jam ke-8 hingga jam ke-14, setelah itu

bakteri mulai memasuki fase stasioner yang ditandai dengan pertumbuhan sel

bakteri yang hampir konstan atau mengalami pertumbuhan yang sangat sedikit

dan cenderung mengalami penurunan jumlah sel yaitu pada jam ke-16 hingga jam

ke-24. Kemudian bakteri mulai memasuki fase kematian yang dimulai pada jam

ke-26.

Berdasarkan kurva pada gambar 4.1 dan 4.2 tersebut, diketahui bahwa

jumlah sel bakteri Pseudomonas aeruginosa sebesar 1,42x109

sel/ml. Sedangkan

pada bakteri Pseudomonas pseudomallei jumlah selnya sebanyak 9,08x108 sel/ml.

0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

log

jum

lah

se

l/m

l

waktu (jam)

kurva pertumbuhan bakteri Pseudomonas pseudomallei

47

4.2 Pengaruh Lama Inkubasi, dan Konsentrasi Campuran Bakteri

(Pseudomonas pseudomallei dan Pseudomonas aeruginosa) Terhadap

Jumlah Total Sel Mikroba

Penelitian ini dilakukan dengan mencobakan berbagai waktu inkubasi

untuk mengetahui pertumbuhan dari jumlah total sel yang mampu tumbuh dan

mengabsorbsi logam timbal (Pb) dalam tubuhnya. Menurut Yulia (2013), semakin

besar konsentrasi cemaran maka akan semakin lama waktu yang dibutuhkan

mikroba untuk mendegradasi senyawa polutan. Pengamatan pertumbuhan

mikroba indigen dan eksogen dilakukan dengan metode TPC. Hasil perhitungan

jumlah sel mikroba selama proses bioremediasi logam berat timbal (Pb) dalam

lumpur Lapindo disajikan pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Perhitungan jumlah sel mikroba selama proses bioremediasi logam berat

timbal (Pb) dalam lumpur Lapindo

Konsentrasi

Bakteri

Jumlah Total Sel Mikroba (CFU/ml)

20 Hari 30 Hari 40 Hari

0% 6 X108 1,72 X10

10 2,43 X10

10

9% 7,85 X108 5,16 X10

8 2,32 X10

10

12% 3,5 X108 1,27 X10

8 4,28 X10

10

15% 2,1 X108 2,08 X10

8 6,57 X10

10

Jumlah 1,945x109 8,53x10

10 1,5x10

11

Rata-Rata 4,86x108

2,13x109

3,9x1011

Jumlah sel dari inokulum campuran bakteri (Pseudomonas pseudomallei

dan Pseudomonas aeruginosa) yang diinokulasikan pada media percobaan dengan

konsentrasi bakteri 9%, 12%, dan 15% sebesar 1,16xx108 CFU/ml. Pada inkubasi

0 hari, jumlah sel dari mikroba indigen tidak dihitung terlebih dahulu. Perhitungan

jumlah total sel mikroba mulai dilakukan pada waktu inkubasi 20 hari.

Berdasarkan tabel 4.1 tersebut dapat diketahui bahwa, setelah inkubasi 20

hari, jumlah sel pada perlakuan 0% menunjukkan jumlah total sel sebesar 6x108

48

CFU/ml. Pada perlakuan dengan penambahan campuran bakteri (Pseudomonas

pseudomallei dan Pseudomonas aeruginosa) dengan konsentrasi 9%

menunjukkan, jumlah total sel paling tinggi dibanding perlakuan yang lain yaitu

sebesar 7,85x108

CFU/ml. Perlakuan dengan konsentrasi campuran bakteri 12%

jumlah total sel yang mampu tumbuh mencapai 3,5x108

CFU/ml. Sedangkan pada

perlakuan dengan konsentrasi campuran bakteri 15% jumlah total sel yang mampu

tumbuh sebesar 2,1x108 CFU/ml.

Waktu inkubasi 30 hari menunjukkan jumlah total sel rata-rata mencapai

2,134x109

CFU/ml, jumlah sel tertinggi terdapat pada perlakuan 0%. Hal ini

mungkin dikarenakan mikroba yang terdapat pada lumpur Lapindo dapat

memperbanyak diri dengan mudah karena tidak perlu menyesuaikan diri dengan

lingkunganya lagi. Seperti yang dinyatakan Arief (2010), bakteri indigen adalah

bakteri yang berasal dari habitatnya sendiri sehingga kondisi lingkungannya

sesuai dengan syarat hidupnya, bakteri tersebut dapat tetap tumbuh dan

berkembangbiak atau memperbanyak diri dengan mudah karena tidak perlu

menyesuaikan diri lagi dengan lingkungannya.

Perlakuan pada waktu inkubasi 40 hari menunjukkan jumlah total sel

semakin meningkat, dengan rata-rata peningkatan mencapai 3,9x1010

CFU/ml.

Peningkatan tertinggi terdapat pada perlakuan dengan penambahan campuran

bakteri sebesar 15%, hal ini menunjukkan bahwa campuran bakteri mampu

tumbuh dengan baik pada media lumpur Lapindo yang mengandung logam berat

timbal (Pb). Menurut Udiharto dan Sudaryono (1999), dalam bioremediasi

penggunaan mikroorganisme indigenous (indigen) saja masih belum maksimum

49

sehingga diperlukan inokulasi mikroorganisme exogenous (eksogen) yang

merupakan kultur campuran beberapa jenis bakteri atau jamur yang potensial

dalam mendegradasi pencemar tersebut.

Perbedaan pertumbuhan pada masing-masing perlakuan disebabkan karena

proses adapatasi yang berbeda-beda. Bakteri akan menunjukkan perbedaan pola

pertumbuhan, periode waktu yang dibutuhkan untuk tumbuh maupun beradaptasi,

dan metabolit yang dihasilkan (Yuliana, 2008). Panjang atau pendeknya waktu

adaptasi sangat ditentukan oleh jumlah sel yang diinokulasikan, kondisi fisiologis

dan morfologis yang sesuai serta media kultivasi yang dibutuhkan (Scragg (1991)

dalam Fardiaz (1987)). Kelompok bakteri pendegradasi membentuk pola

pertumbuhan yang berfluktuasi. Fluktuasi ini terjadi sebagai akibat terjadinya

suksesi dalam ekosistem (Nugroho, 2006).

4.3 Pengaruh Konsentrasi Campuran Bakteri (Pseudomonas pseudomallei dan

Pseudomonas aeruginosa) Terhadap Kadar Logam Timbal dalam Lumpur

Lapindo

Penelitian bioremediasi logam berat timbal (Pb) dalam lumpur Lapindo ini

menggunakan campuran bakteri dengan berbagai konsentrasi atau ukuran tertentu.

Pemberian berbagai konsentrasi bakteri ini bertujuan untuk mengetahui

konsentrasi mana yang optimum menunjang pertumbuhan campuran bakteri serta

mempunyai daya resorbsi logam timbal (Pb) yang tinggi.

Allah SWT berfirman di dalam Al-Qur’an surat Al-Qomar ayat 49 yang

berbunyi :

50

Artinya :

“Sesungguhnya Kami menciptakan segala sesuatu menurut ukuran.” (Qs.

Al-Qomar (54) : 49)

Ayat tersebut menjelaskan bahwasannya Allah SWT telah menciptakan

segala sesuatu itu sesuai dengan ukuran masing-masing. Dia menetapkan suatu

ukuran dan memberikan petunjuk terhadap semua makhluk kepada ketetapan

tersebut (Ghoffar, 2004). Hal ini juga menyiratkan bahwasannya pada konsentrasi

atau ukuran tertentu bakteri dapat menurunkan kadar logam timbal dalam proses

bioremediasi. Pengaruh campuran bakteri terhadap logam berat timbal (Pb) pada

lumpur Lapindo disajikan pada tabel 4.2.

Tabel 4.2 Pengaruh campuran bakteri (Pseudomonas pseudomallei dan Pseudomonas

aeruginosa) terhadap logam berat timbal (Pb) pada lumpur Lapindo

Konsentrasi

Campuran Bakteri

Perlakuan %

Penurunan Lama

Inkubasi

(Hari)

Kadar Logam

Timbal (Pb) (ppm)

0%

0 3,50

51% 20 1,37

30 0,96

40 1,73

9%

0 3,50

59% 20 1,79

30 1,06

40 1,42

12%

0 3,50

65% 20 1,29

30 1,12

40 1,21

15%

0 3,50

59% 20 1,08

30 1,03

40 1,45

51

Berdasarkan tabel 4.2 tersebut pengaruh campuran bakteri terhadap

persentase penuruan logam berat timbal (Pb) diketahui bahwa, perlakuan yang

memberikan persen penurunan paling tinggi adalah dengan penambahan

campuran bakteri dengan konsentrasi 12%. Penurunan logam berat timbal ini

dikarenakan adanya bakteri yang mampu mengadsorbsi logam berat pada dinding

selnya. Hughes dan Poole (1989) menyatakan bahwa, mikroorganisme dapat

menghilangkan logam berat melalui proses adsorbsi, produksi senyawa

ekstraseluler atau sintesis enzimatis.

Persen penurunan logam berat timbal (Pb) terendah terdapat pada

perlakuan kontrol. Penurunan logam berat timbal (Pb) pada kontrol lebih rendah

dibandingkan dengan perlakuan dengan penambahan campuran bakteri

(Pseudomonas pseudomallei dan Pseudomonas aeruginosa), disebabkan karena

mungkin sampel lumpur Lapindo yang digunakan tidak disterilkan terlebih

dahulu, sehingga memungkinkan mikroba indigen dapat tetap hidup. Adanya

mikroba indigen pada lumpur Lapindo ini dibuktikan dari hasil TPC, pada akhir

perlakuan jumlah total sel sebesar 2,43x1010

CFU/ml.

Mikroba indigen yang mampu tumbuh dalam media tercemar logam berat

mempunyai kemampuan mengakumulasi logam berat dalam dinding selnya.

Penelitian Sholikah (2013) menggunakan isolat bakteri Bacillus S1, SS19, dan

DA11 yang diisolasi dari Kalimas Surabaya yang tercemar merkuri menyatakan,

bioakumulasi merkuri yang tertinggi adalah Bacillus S1 sebesar 89 % (12 jam

inkubasi) dan 90 % (24 jam inkubasi) Bacillus SS19 sebesar 60 % (12 jam

inkubasi) dan 37 % (24 jam inkubasi), serta Bacillus DA11 sebesar 56% (12 jam

52

inkubasi) dan 32 % (24 jam inkubasi). Ion logam bermuatan positif, sehingga

secara elektrostatik akan terikat pada permukaan sel (Langley & Baveridge,

1999). Interaksi antara ion logam dan dinding sel bakteri Bacillus sp.,

menunjukkan adanya peranan gugus karboksil pada peptidoglikan dan gugus

fosforil pada polimer sekunder asam teikoat dan teikuronat (Loyd, 2002).

Hal ini seperti yang terjadi pada penelitian Umroh (2011), terjadinya

degradasi pada kontrol dikarenakan sampel media yang digunakan pada penelitian

adalah sedimen dan air laut yang tidak disterilsasi sehingga memungkinkan

bakteri indigenous tetap hidup. Bakteri indigenous mendegradasi hidrokarbon

karena bakteri tersebut mampu menghasilkan enzim pendegradasi hidrokarbon.

Enzim tersebut berfungsi sebagai biokatalisator pada proses biodegradasi (Atlas

dan Bartha (1987) dalam Pagoray (2009)).

Mekanisme biosorbsi oleh mikroba yang mampu hidup pada lingkungan

yang tercemar logam timbal adalah active uptake. Mekanisme ini terjadi secara

simultan sejalan dengan konsumsi ion logam untuk pertumbuhan mikroorganisme

(akumulasi intraseluler ion logam) (Suhendrayatna, (2001) dalam Fakhrudin

(2008)).

Perlakuan dengan penambahan campuran bakteri (Pseudomonas

pseudomallei dan Pseudomonas aeruginosa) dengan konsentrasi 9%, memiliki

persen penurunan yang sama dengan perlakuan yang ditambahkan campuran

bakteri Pseudomonas pseudomallei dan Pseudomonas aeruginosa konsentrasi

15%. Hal ini mungkin dikarenakan kemampuan dalam mereabsorbsi logam berat

semakin menurun, karena populasi mikroba di dalam media percobaan terlalu

53

tinggi sehingga terjadi kompetesi untuk memperoleh nutrisi yang ada, sehingga

proses biosorbsinya rendah.

Jumlah populasi mikroba yang meningkat, dapat menimbulkan kompetisi

antar mikroorganisme. Bentuk kompetisi ini dapat berupa kompetisi dalam

merebut ruang air dan unsur-unsur hara (Nainggolan, 2008). Akibat kompetisi

tersebut kerjasama antar bakteri menjadi menurun (Miwada, 2006). Charlena

(2010) menyatakan, adanya peningkatan jumlah sel bakteri dikarenakan adanya

bakteri yang dapat hidup namun tidak secara efektif menggunakan hidrokarbon

sebagai sumber makanannya.

Kemampuan biosorbsi dari mikroba dipengaruhi oleh beberapa faktor,

diantaranya adalah golongan bakteri gram positif atau negatif. Bakteri gram

negatif umumnya lebih toleran terhadap pengaruh logam berat dibandingkan

bakteri gram positif karena struktur dinding selnya yang kompleks dimana dapat

mengikat dan mengimobilisasi sebagian besar ion logam termasuk Pb2+

. Logam-

logam tersebut terikat pada gugus karboksil pada rantai peptida dan peptidoglikan

dan gugus fosfat dari lipopolisakarida. Demikian pula dengan adanya plasmid

pada bakteri yang dapat menyebabkan bakteri resisten terhadap logam berat

(Hughes dan Poole, 1989).

Menurut Gadd (1993) menyatakan, bahwa bakteri yang resisten (tahan)

terhadap logam berat disebabkan kemampuan untuk mendetoksifikasi pengaruh

logam berat dengan adanya protein atau materi granuler seperti polifosfat di dalam

sel yang mampu mengikat Pb.

54

Secara umum mikroba mengurangi bahaya pencemaran logam berat

dengan cara detoksifikasi (biopresipitasi), biohidrometalurgi, bioleaching, dan

bioakumulasi. Bioakumulasi merupakan cara yang paling umum digunakan oleh

mikroba untuk menangani limbah logam berat. Pada prinsipnya bioakumulasi

merupakan pengikatan ion-ion logam pada struktur sel mikroba. Pengikatan ini

disebabkan oleh beberapa macam cara, yaitu : sistem transport aktif kation, ikatan

permukaan, dan mekanisme lain yang tidak diketahui. Mekanisme pengikatan di

atas tidak lepas dari karakter anion dan sifat fisikokimia dari dinding sel, sehingga

ion logam berat (kation) mampu diikat secara adesi (Atlas dan Bartha, 1993).

Mekanisme biosorpsi logam berat dengan biomassa, secara alami

mempunyai dua mekanisme yang terjadi secara stimultan dan bolak balik

(reversible), dimana pertama-tama terjadi pertukaran ion logam (Pb) yang berada

disekitar permukaan sel dengan ion monovalen maupun divalent (misal=Na), dan

yang terakhir adalah pembentukan senyawa komplek antara ion logam (Pb)

dengan gugus fungsional yang terdapat dalam sel (misal=gugus carbonyl (-CO),

gugus hydroxycarbonyl (-HCO) (Adi dan Nana, 2010).

4.4 Pengaruh Lama Inkubasi dan Konsentrasi Campuran Bakteri

(Pseudomonas pseudomallei dan Pseudomonas aeruginosa) Terhadap

Kadar Logam Timbal (Pb) dalam Lumpur Lapindo

Kadar logam berat timbal pada bioremediasi logam berat timbal lumpur

Lapindo selain dipengaruhi oleh konsentrasi campuran bakteri, juga dipengaruhi

oleh lama inkubasi. Pengaruh lama inkubasi dan konsentrasi campuran bakteri

terhadap kadar logam berat timbal dalam lumpur Lapindo disajikan pada gambar

4.3.

55

Gambar 4.3 Pengaruh lama inkubasi dan konsentrasi campuran bakteri

terhadap kadar logam berat timbal dalam lumpur Lapindo

Gambar 4.3 menunjukkan grafik kadar logam berat timbal (Pb) selama

proses bioremediasi. Pada 0 hari inkubasi kadar logam berat timbal (Pb) mula-

mula sebesar 3,5 ppm. Setelah inkubasi 20 hari kadar logam berat timbal (Pb)

mengalami penurunan pada semua perlakuan hingga di bawah 2 ppm. Pada

inkubasi 30 hari kadar logam berat timbal (Pb) yang terdapat pada lumpur

Lapindo semakin mengalami penurunan hingga 1 ppm. Hal ini berarti biosorbsi

dari campuran bakteri yang terdapat pada media percobaan kemampuannya

meresorbsi logam berat timbal (Pb) tinggi.

Kadar logam berat timbal (Pb) setelah inkubasi 40 hari, mengalami

kenaikan dibandingkan kadar logam berat timbal (Pb) pada waktu inkubasi 30

hari. Peningkatan kadar logam berat timbal (Pb) ini mungkin diakibatkan karena

kondisi media percobaan yang mengalami pemekatan akibat penguapan

pengencer atau akuades. Kadar Pb kemungkinan akan mengalami penurunan

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

0 20 30 40

kad

ar lo

gam

tim

bal

(p

pm

)

lama inkubasi (hari)

pengaruh lama inkubasi terhadap kadar logam

0%

9%

12%

15%

56

akibat pengenceran, sedangkan apabila terjadi penguapan air kadar Pb akan

meningkat karena adanya pemekatan (Komari, 2013).

Selain dipengaruhi oleh adanya pemekatan logam timbal (Pb), kemampuan

biosorbsi dari campuran bakteri juga menentukan kadar logam timbal (Pb) yang

ada pada media percobaan. Terlalu lama waktu inkubasi menyebabkan,

kemampuan biosorbsi dari bakteri mengalami penurunan atau bakteri telah

mengalami titik kejenuhan, sehingga kecenderungan bakteri untuk mengikat

logam berat timbal (Pb) yang berada disekitarnya berkurang bahkan bakteri

cenderung mengeluarkan kembali logam berat yang telah diabsorbsi.

Dasar dari proses bioremediasi adalah aktifitas aerobik dan anaerobik

mikroorganisme heterotrofik. Aktifitas mikroba dipengaruhi oleh parameter

fisikokimia dari lingkungan. Faktor yang secara langsung membatasi bioremediasi

adalah: sumber energi (donor elektron), akseptor elektron, nutrisi, pH, temperatur

dan substrat inhibitor atau metabolit. Kemampuan tumbuh makhluk hidup dalam

lingkungan yang terkontaminasi dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya

proses fisikokimia seperti penyerapan (sorption) dan pengeluaran kembali

(desorption), difusi, dan dissolution (Boopathy, 2000).

Selain itu keberhasilan proses bioremediasi juga dibatasi faktor waktu.

Menurut Waluyo (2005) menyatakan, konsentrasi mikroba mempengaruhi

keberadaan zat pencemar. Faktor eksternal yang mempengaruhi keberhasilan

bioremediasi adalah lingkungan. Bila lingkungan terlalu panas, dingin, basah,

kering, asam atau basa maka proses bioremediasi berjalan lambat bahkan terhenti,

bioremediasi juga terbatas karena perlakuan waktu.

57

4.5 Pengaruh pH Media Terhadap Kadar Logam Lumpur Lapindo

pH atau derajat keasaman merupakan salah satu faktor yang dapat

menentukan keberhasilan proses bioremediasi. Nilai pH lingkungan yang tercemar

juga berpengaruh terhadap kemampuan mikroorganisme baik untuk menjalankan

fungsi selular, transpor membran sel maupun keseimbangan reaksi yang dilakukan

oleh mikroorganisme (Munawar, 2012). Pada penelitian ini pH yang digunakan

adalah pH alami media yaitu tanpa modifikasi dari peneliti. pH media pada saat

dilakukan proses bioremediasi pada hari ke-0 adalah rata-rata 7,84. Data nilai pH

dari semua perlakuan disajikan dalam tabel 4.3.

Tabel 4.3 Nilai pH selama perlakuan

Konsentrasi Derajat Keasaman (pH)

0 Hari 20 Hari 30 Hari 40 Hari

0% 8.190 8.27 7.23 8.16

9% 7.790 8.265 7.195 8.22

12% 7.910 8.435 7.145 8.17

15% 7.465 8.355 7.125 8.29

Jumlah 31.355 33.325 28.695 32.840

Rata-Rata 7.83875 8.33125 7.17375 8.21

Data pada tabel 4.3 tersebut menunjukkan bahwa nilai pH pada awal

perlakuan rata-rata sebesar 7,84. Setelah masa inkubasi 20 hari pH media

meningkat menjadi 8,33, kemudian menurun lagi pada waktu inkubasi 30 hari

menjadi 7,17, dan pada akhir perlakuan pH media percobaan meningkat lagi

menjadi rata-rata 8,21.

Derajat keasaman (pH) mempunyai pengaruh yang besar pada aktivitas

mikroba untuk mengatasi limbah logam berat (Ariono, 1996). Naik turunnya pH

pada media perlakuan menyebabkan proses biosorbsi logam timbal oleh bakteri

juga mengalami naik turun. Menurut Mallick dan Rai (1993) menyebutkan, pada

58

pH basa ion logam secara spontan akan bereaksi dengan ion hidroksida

membentuk ikatan logam-hidroksida, sedangkan pada pH asam akan terjadi

persaingan antara ion logam dengan ion H+

untuk berikatan dengan dinding sel

mikroba. Hal ini yang menyebabkan akumulasi logam dalam sel mikroba pada pH

netral lebih besar dibandingkan dengan pH asam maupun basa (Ariono, 1996).

Terjadinya peningkatan pH pada penelitian mikrokosmos diduga

disebabkan oleh adanya kemampuan bakteri dalam melakukan respon toleransi

asam dengan mekanisme pompa hidrogen. Beberapa bakteri memiliki kemampuan

untuk melakukan upaya homeostatis terhadap keasaman lingkungan sebatas masih

dalam respon toleransi adaptasinya. Caranya dengan melakukan pertukaran kation

K+

dari dalam sel dan menukarnya dengan H+

yang banyak terdapat di

lingkungannya (Chator, 1978).

Selain mengalami peningkatan pH media juga mengalami penurunan.

Penurunan tersebut disebabkan karena adanya akumulasi asam-asam organik

sebagai hasil akhir metabolisme yang meningkat seiring dengan bertambahnya

waktu inkubasi. Nilai pH yang tinggi kemungkinan disebabkan oleh pelepasan

amonia dari substrat atau efek kation yang tersisa setelah metabolisme asam-asam

organik (Charlena, 2010).